设k属于R,分段函数求导f(x)=1/x,x>0,f(x)=e^x,x<=0,F(x)=f(x)+k

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定义在R上的函数f(x)满足:对任意实数m,n,总有f(m+n)=f(m)of(n),且当x>0时,0<f(x)<1.(1)试求f(0)的值;(2)判断f(x)的单调性并证明你的结论;(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)-f(k-2t2)<0恒成立,求k的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(1)在f(m+n)=f(m)of(n)中令m=1,n=0,得:f(1)=f(1)of(0)因为f(1)≠0,所以,f(0)=1.(2)要判断f(x)的单调性,可任取x1,x2∈R,且设x1<x2.在f(m+n)=f(m)of(n)中取m+n=x2,m=x1,则f(x2)=f(x1)of(x2-x1),∵x2-x1>0,∴0<f(x2-x1)<1为比较f(x2),f(x1)的大小,只需考虑fx1(  )的正负即可.在在f(m+n)=f(m)of(n)中令m=x,n=-x,则得f(x)-f(-x)=1.∵x>0时0<f(x)<1,∴当x<0时,f(x)=1f(-x)>1>0.又f(0)=1,所以,综上,可知,对于任意x1∈R,均有f(x1)>0.∴f(x2)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0.∴函数f(x)在R上单调递减.(3)不等式即f(t2-2t)<f(k-2t2),由(2)知函数f(x)在R上单调递减,∴t2-2t>k-2t2,∴k<3t2-2t,其中t∈R.∴k<(3t2-2t)min,而3t2-2t=3(t-13)2-13≤13,∴k<-13,即k的取值范围是(-∞,-13).
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据魔方格专家权威分析,试题“定义在R上的函数f(x)满足:对任意实数m,n,总有f(m+n)=f(m)of(n)..”主要考查你对&&分段函数与抽象函数&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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分段函数与抽象函数
分段函数:1、分段函数:定义域中各段的x与y的对应法则不同,函数式是分两段或几段给出的; 分段函数是一个函数,定义域、值域都是各段的并集。&抽象函数:
我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数; 一般形式为y=f(x),或许还附有定义域、值域等,如:y=f(x),(x>0,y>0)。 知识点拨:
1、绝对值函数去掉绝对符号后就是分段函数。 2、分段函数中的问题一般是求解析式、反函数、值域或最值,讨论奇偶性单调性等。 3、分段函数的处理方法:分段函数分段研究。
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402450260895777159455100846654777618解析试题背后的真相
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已知函数f(x)对任意的实数x、y都有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,且当x>0时,f(x)>1.(1)求证:函数f(x)在R上是增函数;(2)若关于x的不等式f(x2-ax+5a)<2的解集为{x|-3<x<2},求f(2009)的值;(3)在(2)的条件下,设an=|f(n)-14|(n∈N*),若数列{an}从第k项开始的连续20项之和等于102,求k的值.
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(1)证明:设x1>x2,则x1-x2>0,从而f(x1-x2)>1,即f(x1-x2)-1>0.(2分)f(x1)=f[x2+(x1-x2)]=f(x2)+f(x1-x2)-1>f(x2),故f(x)在R上是增函数.(4分)(2)设2=f(b),于是不等式为f(x_-ax+5a)<f(b).则x_-ax+5a<b,即x_-ax+5a-b<0.(6分)∵不等式f(x2-ax+5a)<2的解集为{x|-3<x<2},∴方程x2-ax+5a-b=0的两根为-3和2,于是-3+2=a-3×2=5a-b,解得a=-1b=1∴f(1)=2.(8分)在已知等式中令x=n,y=1,得f(n+1)-f(n)=1.所以{f(n)}是首项为2,公差为1的等差数列.f(n)=2+(n-1)×1=n+1,故f(2009)=2010.(10分)(3)ak=|f(k)-14|=|(k+1)-14|=|k-13|.设从第k项开始的连续20项之和为Tk,则Tk=ak+ak+1+…+ak+19.当k≥13时,ak=|k-13|=k-13,Tk≥T13=0+1+2+3+…+19=190>102.(11分)当k<13时,ak=|k-13|=13-k.Tk=(13-k)+(12一k)+…+1+0+1+…+(k+6)=k2一7k+112.令k2-7k+112=102,解得k=2或k=5.(14分)(注:当k≥13时,ak=|k一13|=k一13,令Tk=20(k-13)+20×192×1=102,无正整数解.得11分)
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据好范本试题专家分析,试题“已知函数f(x)对任意的实数x、y都有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,且当x>0时..”主要考查你对&&函数的单调性、最值,分段函数与抽象函数&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
函数的单调性、最值分段函数与抽象函数
单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间&&3、最值的定义:最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:①任取x1,x2∈D,且x1<x2; ②作差f(x1)-f(x2)或作商 ,并变形;③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较 与1的大小; ④根据定义作出结论。(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。分段函数:1、分段函数:定义域中各段的x与y的对应法则不同,函数式是分两段或几段给出的; 分段函数是一个函数,定义域、值域都是各段的并集。&抽象函数:
我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数; 一般形式为y=f(x),或许还附有定义域、值域等,如:y=f(x),(x>0,y>0)。 知识点拨:
1、绝对值函数去掉绝对符号后就是分段函数。 2、分段函数中的问题一般是求解析式、反函数、值域或最值,讨论奇偶性单调性等。 3、分段函数的处理方法:分段函数分段研究。
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已知函数f(x)=x+a^2/x其中对于任意x1,x2属于[1,e]都有f(x1)&=g(x2),求a的取值范围
已知函数f(x)=x+a^2/x其中对于任意x1,x2属于[1,e]都有f(x1)&=g(x2),求a的取值范围已知函数f(x)=x+a^2/x其中对于任意x1属于[1,e],存在x2属于[1,e],都有f(x1)&=g(x2),求a的取值范围已知函数f(x)=x+a^2/x其中存在x1,x2属于[1,e]都有f(x1)&=g(x2),求a的取值范围
1&=x&=e时,g'(x)=1-1/x=(x-1)/x&=0、f(x)递增,最大值为f(e)=e-1。f'(x)=1-a^2/x^2=(x^2-a)/x^21)当0&a&1时,f(x)在区间[1,e]上递增,最小值为f(1)=1+a^2。 1+a^2&=e-1、√(e-2)&=a&1。2)当1&=a&=e时,f(x)在区间[1,e]上的最小值为f(a)=2a。 2a&=e-1、a&(e-1)/2、取1&=a&=e。3)当a&e时,f(x)在区间[1,e]上递减,最小值为f(e)=e+a^2/e。 e+a^2/e&=e-1、a^&-e,取a&e。综上所述,实数a的取值范围是:[√(e-2),+无穷)。
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>>>已知函数f(x)=1-a+lnxx,a∈R(I)求f(x)的极值;(II)若lnx-kx<0在(..
已知函数f(x)=1-a+lnxx,a∈R(I)求f(x)的极值;(II)若lnx-kx<0在(0,+∞)上恒成立,求k的取值范围;(III)已知x1>0,x2>0,且x1+x2<e,求证:x1+x2>x1x2.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(Ⅰ)∵f/(x)=a-lnxx2,令f/(x)=0得x=ea当x∈(0,ea),f/(x)>0,f(x)为增函数;当x∈(ea,+∞),f/(x)<0,f(x)为减函数,可知f(x)有极大值为f(ea)=e-a(Ⅱ)欲使lnx-kx<0在(0,+∞)上恒成立,只需lnxx<k在(0,+∞)上恒成立,设g(x)=lnxx(x>0).由(Ⅰ)知,g(x)在x=e处取最大值1e,∴k>1e(Ⅲ)∵e>x1+x2>x1>0,由上可知f(x)=lnxx在(0,e)上单调递增,∴ln(x1+x2)x1+x2>lnx1x1即x1ln(x1+x2)x1+x2>lnx1①,同理x2ln(x1+x2)x1+x2>lnx2②两式相加得ln(x1+x2)>lnx1+lnx2=lnx1x2∴x1+x2>x1x2
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函数的奇偶性、周期性函数的极值与导数的关系
函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。 奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。&&函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。 周期函数定义域必是无界的。 (2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。 周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。 奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性& & 令a&,&b&均不为零,若:& (1)函数y&=&f(x)&存在&f(x)=f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|a|& (2)函数y&=&f(x)&存在f(a&+&x)&=&f(b&+&x)&==&&函数最小正周期&T=|b-a|&(3)函数y&=&f(x)&存在&f(x)&=&-f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|2a|&(4)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&==&&函数最小正周期&T=|2a|& (5)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&&==&&函数最小正周期&T=|4a|极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&
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